Coboter Mensch-Maschine-Kooperation 
Alles im Lack – dank kollaborierenden Roboter (Co-Bots): Ford hat neue Co-Bots in der Lackiererei vorgestellt. Gemeinsam mit Produktionsmitarbeitern in Köln sorgen sie dafür, dass jeder Ford Fiesta ein perfektes Finish erhält. Die sechs Co-Bots vervollständigen eine choreografierte Sequenz, bei der die gesamte Karosserie-Oberfläche in nur 35 Sekunden bedarfsweise geschliffen und poliert wird. Die Technologie ersetzt hierbei nicht die Mitarbeiter, sondern verschafft den Beschäftigten mehr Zeit für komplexere Aufgaben. Darüber hinaus wird die Arbeitsbelastung, die durch weitgehend monotone Tätigkeiten entstehen kann, reduziert.
„Die Roboter können spüren, wenn mehr Kraft aufgebracht werden muss, genau wie wir. Und sie können leichter an schwer zugängliche Stellen gelangen, wie beispielsweise die Mitte des Fahrzeugdachs“, erklärt Dennis Kuhn, Produktionsingenieur in der Lackiererei der Kölner Ford-Werke.
Die Co-Bots stammen vom Hersteller Universal Robots und sind vom Typ UR10, dem meistverkauften kooperativen Roboter der Welt. Er wird vor allem in der Audiogeräte-Industrie zum Polieren von Hochleistungslautsprechern und Subwoofern verwendet. In der Ford-Lackiererei kommt eine weiche, speziell per 3D-Druck hergestellte Komponente zwischen dem Roboterarm und dem Schleifpapier zum Einsatz. Sie ermöglicht den Co-Bots, mit der gleichen Präzision und Geschicklichkeit wie eine menschliche Hand an Lackoberflächen zu arbeiten.
Während des Produktionsprozesses wird jeder Ford Fiesta in ein spezielles Bad getaucht, um einen mehr als zehnjährigen Korrosionsschutz zu gewährleisten. Danach können mitunter winzige Flecken auf der Oberfläche verbleiben, die mit bloßem Auge kaum erkennbar, jedoch ertastbar sind. Die sechs Co-Bots beseitigen diese Unebenheiten und saugen den beim Polieren anfallenden Staub ab. Anschließend übernehmen zwei Mitarbeiter die abschließende Kontrolle, bevor die Karosserie in den weiteren Produktionsprozess eingesteuert wird. Für die Produktion von Lautsprechern und Audiogeräten mit meist ebenen Oberflächen wird normalerweise nur ein Co-Bot benötigt. Die Einführung dieser Technologie in der Fahrzeug-Produktion erforderte hingegen einen neuen Ansatz mit mehreren Roboter-Einheiten.
„Es hat mehrere Wochen gedauert, die Co-Bots zu installieren und zu programmieren, damit sie sich harmonisch bewegen und die möglichen Unebenheiten im Lack des Ford Fiesta zu glätten. Eine Aufgabe, die umso schwieriger ist, weil die Fahrzeuge ständig in Bewegung sind“, sagt Detlev Dahl, CEO von Dahl Automation, der Firma, die Ford beim Integrieren des Systems unterstützte. „Vor dem Hintergrund dieser Herausforderung punktet die Anpassungsfähigkeit der Co-Bots, sowie unsere Erfahrung als einer der ersten von Universal Robots zertifizierten Systemintegratoren. Der Prozess funktioniert hervorragend“.
Ford prüft nun, die kollaborierenden Polier-Roboter auch in den Werken in Valencia (Spanien) und Craiova (Rumänien) einzuführen. Der Autohersteller setzt Co-Bots bereits in anderen Fertigungsbereichen ein. Diese innovativen Roboter wurden so programmiert, dass sie die Arbeiter an der Produktionslinie bei komplexen Montageprozessen unterstützen: Etwa beim Anbringen von Stoßdämpfern oder Zündkerzen. Ford nutzt in seinem Werk in Valencia zudem einen autonom fahrenden Roboter, um Teile direkt dorthin zu bringen, wo sie benötigt werden, und die Arbeit bei der Fahrzeugfertigung zu erleichtern. Versuche zeigten, dass der Roboter mit dem Spitznamen „Survival“ täglich ein Äquivalent von bis zu 40 Arbeitsstunden an Laufwegen einspart, so dass sich Mitarbeiter nun in dieser Zeit auf anspruchsvollere Aufgaben konzentrieren können.
Foto: © Ford-Werke GmbH
